基于磁盘阵列的多队列实时I/O调度算法

研究磁盘阵列的Ｉ／Ｏ调度问题．给出了建立在实时操作系统上的系统调度模型;在分析磁盘的Ｉ／Ｏ调度算法的基础上,提出一种适合磁盘阵列的多队列实时调度算法．该算法为每个磁盘指定了一个请求队列,并根据请求之间的依赖关系确定可并行执行的任务组．测试结果证明,新算法具有很好的性能     

双头磁盘系统的实时调度算法

对双头磁盘系统模型和调度算法进行实时化扩展,设计了三种实时调度算法,最早截止期优选（ＥＤＦ）算法,可满足的最早截止期优点（Ｆ－ＥＤＦ）算法和忽视超期限请求（ＩＧＭ－ＥＤＦ）算法,由于这三种算法充分考虑了Ｉ／Ｏ请求的截止期限,使双头磁盘系统能满足更多的实时Ｉ／Ｏ请求,实时调度算法的性能模拟实验表明,实时调度算法比非实时算法能更好满足实时Ｉ／Ｏ请求的期限要求,三种实时调度算法中,ＩＧＭ－ＥＤＦ的性能最     

双头磁盘系统的实时调度算法

对双头磁盘系统模型和调度算法进行实时化扩展,设计了三种实时调度算法：最早截止期优先（ＥＤＦ）算法,可满足的最早截止期优先（Ｆ－ＥＤＦ）算法和忽视超期限请求（ＩＧＭ－ＥＤＦ）算法．由于这三种算法充分考虑了Ｉ／Ｏ请求的截止期限,使双头磁盘系统能满足更多的实时Ｉ／Ｏ请求．实时调度算法的性能模拟实验表明：实时调度算法比非实时算法能更好地满足实时Ｉ／Ｏ请求的期限要求．三种实时调度算法中,ＩＧＭ－ＥＤＦ的性能最好,它很适用于硬实时应用;Ｆ－ＥＤＦ算法的性能次之,它最适合于软实时应用．     

网络磁盘阵列I/O请求并行调度策略

在研究网络磁盘阵列I／O请求处理过程中，利用网络通道与I／O通道的并行操作，提出了网络磁盘阵列I／O请求并行调度策略，并给出了详细设计与实现．该策略由同步控制和并行调度两阶段组成．控制程序初始化完成后，进入同步控制阶段，同步控制阶段操作I／O请求信息队列，并根据当前条件启动并行调度阶段的不同步骤．并行调度阶段按照启动顺序完成I／O请求，并返回下一次同步控制．研究结果表明，并行调度策略能有效地提高网络磁盘阵列的性能．     

实时双头镜像磁盘容错模型的设计及分析

为双头镜像磁盘系统建立错误模型,在该模型的基础上描述了双头镜像磁盘系统的容错调度算法．提出一个实时双头镜像磁盘系统的实时容错模型,并对容错性能进行了详细分析,推导出系统在完成一个实时Ｉ／Ｏ任务时的失败概率．该容错模型的建立将使实时双头镜像磁盘系统具有更强的健壮性．     

面向对象数据库多粒度锁的双队列调度算法

引入了双队列调度策略（ＤＱＳ）的思想,建立了多粒度锁的双队列调度模型,设计出该模型的调度算法．通过模拟实验对单队列调度算法和双队列调度算法进行性能评价,从模拟结果中定量分析出在锁请求的到达率较大时,双队列调度算法比单队列调度算法要优越．研究了切换周期、等待队列最大长度、锁请求服务率与调度性能之间的关系．     

面向对象数据库多粒度锁的双队列调度算法

引入了双队列调度策略（ＤＱＳ）的思想,建立了多粒度锁的双队列调度模型,设计出该模型的调度算法,通过模拟实验对单队列调度算法和双队列调度算法进行性能评价,从模拟结果中定量分析出在锁请求的到达率较大时,双队列调度算法从单队列调度算法要优越。研究了切换周期,等待队列最大长度,锁请求服务率与调度性能之间的关系。     

实时双头像磁盘容错模型的设计及分析

为双头镜像磁盘系统建立错误模型，在该模型的基础上描述了双头镜像磁盘系统的容错调度算法。提出一个实时双头镜像磁盘系统的实时容错模型，并对容错性能进行了详细分析，推导出系统在完成一个实进Ｉ／Ｏ任务时的失败概率。该容错模型的建立将使实时双头镜像磁盘系统具有更强的健壮性。     

LSF:一种面向S-RAID 5的能量管理算法

S-RAID 5是一种适于顺序数据访问的节能磁盘阵列,为了提高其性能并保持节能效率,提出一种能量管理算法:逻辑空间预测法（LSF）,该算法对S-RAID 5的I/O请求地址进行动态聚类分析,以获得I/O请求在逻辑地址空间内的分布区,然后求出各分布区的动态特性,并结合S-RAID 5的特殊数据布局,预测磁盘的工作状态并根据预测状态调度磁盘. 实验表明,在节能效果相当的情况下,与典型算法TPM、Markov相比,LSF可有效消除S-RAID 5的响应时间延迟.      

基于公平性的Xen虚拟机磁盘调度改进算法

本文提出了基于权重的磁盘调度算法，称为改进的ICFQ算法，解决了Xen Linux的CFQ调度算法存在的公平性问题。ICFQ引入了10权重参数，并将磁盘服务时间作为公平性衡量的标准（取代了原CFQ算法以请求处理数量为公平性度量标准的做法）。同时．新算法将IO处理在一个轮转调度周期中多使用的磁盘时间从下一个调度周期的时间份额中减去．从而实现了各个用户域之间在磁盘服务时间纬度上的公平性保障。另外，当系统中只有一个活动的10请求域时，时间补偿算法将不被使用，从而最大可能的提升系统的10吞吐量。通过实验证明，ICFQ调度算法能较好的解决CFQ算法公平性缺失的问题，同时保持和CFQ算法相近的整体IO吞吐率。     

一种新的磁盘调度策略：D（0.2,S,d）

提出了一种新的调度策略Ｄ（０．２，Ｓ，ｄ）。其基本思想是根据请求访问磁盘的申请在磁盘瞬时不均匀分布情况下而进行有选择优先服务的策略。核心是增加磁头向磁盘上申请访问密集处移动倾向的一种调度原则。模拟出各种情形，然后用新旧调度算法调度，比较其调度效果。同时，测定新调度算法中两个调节参数Ｓ和ｄ所处的最佳位置，达到了最佳调度效果：平均等待时间最短和平均响应方差最小。     

UNIX 实时 I/O 调度策略调试器的设计

分析了在实现ＵＮＩＸ的实时Ｉ／Ｏ调度策略时遇到的难点,阐述了一种在ＵＮＩＸ核心外进行调试的方法,并设计了用于在ＵＮＩＸ核心外调试实时Ｉ／Ｏ策略的调试器．在这种调试器的帮助下,很容易设计实现ＵＮＩＸ的多种实时Ｉ／Ｏ调度策略．     

一种基于分布式技术的工程数据存储管理策略

基于分布式技术,提出一种实现分布式工程数据库存储管理功能的策略,该策略旨在增加全局存储器中可用数据库数量,降低磁盘Ｉ／Ｏ的费用,改进系统存储管理的效率。最后,论述了相应存储管理算法的设计。     

UNIX实时I／O调度策略调试器的设计

分析了在实现ＵＮＩＸ的实时Ｉ／Ｏ调度策略时遇到的难点，阐述了一种在ＵＮＩＸ核心外进行调试的方法，并设计了用于在ＵＮＩＸ核心外调试实时Ｉ／Ｏ策略的调试器。在这种调试器的帮助下，很容易设计实现ＵＮＩＸ的多种实时Ｉ／Ｏ调度策略。     

并行查询中基于二维资源模型的处理机分配

并行查询中的处理分配是并行数据库系统中查询优化的重要组成部分，考虑到进程对ＣＰＵ和磁盘Ｉ／Ｏ的需求，着重研究ＳＮ结构上并行查询的处理机分配问题。首先查询操作对ＣＰＵ和Ｉ／Ｏ的二维资源使用模型，再通过粗粒度概念确定操作的划分并行度，并定量分析查询内各种并行性和资源共享对查询响应时间的影响，最后提出ＨＬＳ启发式处理机分配算法。     

NAS设备磁盘调度算法的新测试模型

为了考察NAS设备中使用的磁盘调度算法,提供一种新的基于NAS磁盘调度的测试模型．为了显示测试模型的有效性,以HP97560性能数据比较在NAS中使用的典型调度算法性能．同时例子显示如何使用测试模型．结果表明,测试模型可以客观地反映磁盘调度算法的统计特性,并能帮助磁盘调度算法设计者分析其算法的磁盘调度性能．     

基于最小负载的Linux Web机群负载均衡算法

为了充分发挥Web机群后端服务器的实际处理能力,实现了一种基于最小负载的Web机群负载均衡算法.该算法依据后端服务器的实际状态:CPU使用率、内存使用率、网络利用率和磁盘性能,通过定时获取后端服务器的状态信息,导出服务器综合负载并放大取整,作为服务器权值.基于最小负载的均衡算法能够动态反馈,具有自适应特性.与加权轮转调度算法相比,基于最小负载的调度算法具有更高的请求成功数和较低的请求失败数.     

重建硬盘分区表时相关参数的使用

本文说明 了硬盘分区表与硬盘参数和磁盘Ｉ／Ｏ参数表之间的关系太部分 参数的获取方法,彰如何利用这些参数肋分区表     

一种提高磁盘阵列重建效率的缓存替换算法

磁盘的高故障率导致磁盘阵列重建成为数据处理中心一个经常性发生的事件.为了提高磁盘阵列的重建效率,提出了一种新的磁盘阵列缓存替换策略,即分支刷新算法,从缓存管理的角度加快磁盘阵列的重建过程.分支刷新算法淘汰脏数据到后备磁盘阵列时,优先淘汰重建区域附近的脏数据块,从而减少了磁头在重建区域和淘汰区域之间的移动开销,尽可能地保证重建过程的顺序性.仿真实验结果表明:对比传统的最近最少使用缓存淘汰算法,分支刷新算法显著地提高了磁盘阵列的重建效率.通过对4种负载的回放测试,分支刷新算法平均减少了41.6%的磁盘阵列重建时间和16.1%磁盘阵列重建过程的平均用户响应时间.     

磁盘阵列 Cache 自适应预读算法的研究

提出了一种磁盘阵列Ｃａｃｈｅ的算法，它使用自适应的预读策略根据以往磁盘访问的信息来较精确地预测下一次访问的磁盘地址，并预先读出到Ｃａｃｈｅ中，从而降低磁盘访问的平均服务时间。讨论了在多任务环境下的适配算法。模拟测试的结果表明：本算法比ＬＲＵ算法优越。